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強震時における大型基礎の入力損失効果が構造物の損傷被害に及ぼす影響の解明と検証

强震时大型基础输入损失效应对结构破坏影响的阐明与验证

基本信息

批准号：
16760367
负责人：
齊藤正人
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

平成17年度は,平成16年度の検討結果を踏まえて,Kinematic相互作用である入力損失効果がInertial相互作用に及ぼす影響を把握することを目的としている。研究概要として,入力損失効果が橋梁・高架橋の動的応答に及ぼす影響程度の評価結果を以下に示す。対象構造物については兵庫県南部地震で実被害にあった橋梁基礎構造物を対象としている。昨年度実施した入力損失効果の定量的評価に対比して,更に互層地盤の影響や橋脚の根入れ部などの影響を考慮している。入力損失効果を含めた基礎入力動については,3次元有限要素法による基礎-地盤系モデルを使用して逐次動的解析と周波数応答解析を行い算定している。基盤入力地震動は,神戸ポートアイランドで観測された基盤地震動(G.L-83m)を仮定した。その結果,入力損失係数は低振動数領域においてはほぼ1を取り,高振動数領域において50%以上の入力低減効果が確認された。次に非線形性を有する構造物(慣性系)に及ぼす入力損失効果の影響を評価するために,上記有効入力地震動と,自由地盤の地表面で同手法により得られた地震動を,それぞれ1自由度系に置換した非線形モデルに入力してその応答特性の違いを評価した。本解析では,構造物の非線形特性として,最大点指向型のCloughモデルを履歴則として採用した。当該モデルはコンクリート構造物の非線形特性を模擬することが可能である。また,構造物の降伏前の固有振動数と降伏強度(降伏震度)をパラメータに,多くの非線形構造物について検討を行った。その結果,標準的な大型基礎構造物の固有振動数を0.3秒近傍,そしてその降伏震度を0.2と仮定すれば,入力損失効果を考慮した場合,考慮しない場合に対比して応答塑性率が1割程度低下することが判明した。つまり,入力損失効果によって構造物の被害が軽減された可能性のあることを示唆している。

Heisei 17 and Heisei 16 research results: Kinematic interaction, force loss, Inertial interaction, and impact. Summary of the study, the results of force loss assessment of bridge and viaduct movements and the evaluation of the degree of influence are shown below. The bridge infrastructure was damaged by the earthquake in southern Hyogo Prefecture. The quantitative evaluation of the effect of force loss was carried out last year, and the effects of interlayer site and root of bridge foot were considered. Force loss effects include fundamental force dynamics, three-dimensional finite element method, fundamental force dynamics, cyclic wave number analysis, and calculation. The vibration of the base plate is determined by the measurement of the vibration of the base plate (G.L-83m) As a result, the force loss coefficient was determined to be 1 in the low vibration number field and 50% or more in the high vibration number field. Second, the influence of nonlinear structure (inertial system) on the force loss effect is evaluated. The ground vibration with force is recorded. The ground surface of free ground is also evaluated by the method of displacement of nonlinear structure (inertial system). This analysis is based on the nonlinear characteristics of structures, and the maximum point-oriented type of clouds is adopted. It is possible to simulate the non-linear characteristics of the structure. The number of natural vibrations before the structure falls and the strength of the structure fall (fall intensity) are discussed in detail. As a result, the natural vibration number of a standard large foundation structure is approximately 0.3 seconds, the voltage drop is approximately 0.2 seconds, and the penetration loss effect is considered. In addition, the damage caused by the force loss may reduce the possibility of damage to the structure.

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Minimization of Fixed-Head Pile Bending at Optimal Pile Radius

最佳桩半径下固定头桩弯曲的最小化

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceedings of the 1st Greece-Japan Workshop(Athens), Seismic Design, Observation, Retrofit of Foundations Vol.1
影响因子：
0
作者：
H.Tatsuta;J.Yoshida;T.Sugiyama;Toshiki Oguchi;Toshiki Oguchi;Toshiki Oguchi;Saitoh M.
通讯作者：
Saitoh M.

Fixed-Head Pile Bending by Kinematic Interaction and Criteria for Its Minimization at Optimal Pile Radius